نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران
2
دانشیار ژنتیک و اصلاح دام، گروه علوم دامی، دانشگاه زابل
3
گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران
4
گروه علوم زیستی دامی، مرکز دامپزشکی و علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی سوئد، ۷۵۰۰۷ اوپسالا، سوئد.
5
گروه فیزیولوژی حیوانات، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه علوم زیستی ورشو، لهستان
چکیده
این پژوهش با هدف بررسی بیان آلل اختصاصی (Allele- Specific Expression; ASE) در دو نوع بافت چربی گاو شامل چربی داخلعضلانی (IMF) و چربی زیرجلدی (SCAT) انجام شد، تا تفاوتهای تنظیمی ژنها در این بافتها شناسایی گردد. چربی داخل عضلانی از عوامل کلیدی تعیینکننده کیفیت گوشت گاو از نظر لطافت، طعم و آبداری است و برخلاف چربی زیرجلدی، در مراحل دیرتر رشد حیوان تشکیل میشود. برای این منظور، دادههای RNA-Seq مربوط به هشت نمونه بافت از ناحیه دندههای ۹ تا ۱۱ گاوهای نژاد دورگه آنگوس از پایگاه داده NCBI (PRJNA1053327) استخراج شدند و مراحل تجزیه با استفاده از نرمافزارهای HISAT2، GATK و VEP پردازش گردید. میانگین نرخ نگاشت خوانشها ۹۵٪ بود و در مجموع بیش از ۵۸۰ هزار واریانت ژنتیکی شناسایی شد. در بافت داخل عضلانی از میان 214613 SNP دارای قابلیت ASE، تعداد ۸۹۰ موقعیت معنیدار شناسایی و ۳۲ ژن حاوی الگوی بیان آللی اختصاصی مشخص گردید. در حالیکه در بافت زیرجلدی، از 305996 SNP دارای ویژگی ASEتعداد1094 موقعیت معنیدار شناخته شدند که با ۲۱ ژن مرتبط بودند. تنها ژن مشترک میان دو بافت، SUGCT بود که در متابولیسم اسیدهای چرب و تنظیم انرژی سلولی نقش دارد. تحلیل غنیسازی مسیرها نشان داد که در بافت SCAT مسیرهای ایمنی نظیر JAK–STAT و Necroptosis غالب بودند، در حالی که در بافت داخل عضلانی مسیرهای مرتبط با متابولیسم انرژی از جمله Hippo signaling و Ubiquinone biosynthesis فعالتر بودند. ژنهای کلیدیIFNAR1 در بافت چربی زیرجلدی و RB1در بافت چربی داخل عضلانی بهترتیب در تنظیم پاسخ ایمنی و تمایز آدیپوسیتی نقش برجستهای داشتند.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Comparative analysis of gene expression and allele-specific expression (ASE) in intramuscular and subcutaneous adipose tissues in beef cattle
نویسندگان [English]
-
Hamideh Noori sadegh
1
-
Gholam Reza Dashab
2
-
Zahra Roudbari
3
-
Mohammad Hossein Banabazi
4
-
Tomas Sadkowski
5
1
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran.
2
Associate professor of Animal Breeding and Genetic, Department of Animal Science, University of Zabol, Zabol, Iran.
3
Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Jiroft, Jiroft, Iran.
4
Department of Animal Biosciences (HBIO), Center for Veterinary Medicine and Animal Science (VHC), Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), 75007 Uppsala, Sweden.
5
Department of Physiological Sciences, Institute of Veterinary Medicine, Warsaw University of Life Sciences, Poland.
چکیده [English]
This study was conducted to investigate allele-specific expression (ASE) in two types of bovine adipose tissues—intramuscular adipose tissue (IMF) and subcutaneous adipose tissue (SCAT) in order to identify regulatory differences between these depots. Intramuscular fat is a key determinant of beef quality, contributing to tenderness, flavor, and juiciness, and unlike subcutaneous fat, it develops at later stages of animal growth. To achieve this objective, RNA-Seq data from eight tissue samples collected from the 9th to 11th rib region of crossbred Angus cattle were retrieved from the NCBI database (accession number PRJNA1053327) and processed using HISAT2, GATK, and VEP pipelines. The average read-mapping rate was 95%, and more than 580,000 genetic variants were identified. In IMF, among 214,613 ASE-informative SNPs, 890 significant ASE sites were detected, corresponding to 32 genes exhibiting clear allele-specific expression. In contrast, in SCAT, 1,094 significant ASE positions were identified among 305,996 ASE-informative SNPs, associated with 21 genes. Only one gene, SUGCT, was shared between the two tissues; this gene is involved in fatty acid metabolism and cellular energy regulation. Pathway enrichment analysis revealed that immune-related pathways such as JAK–STAT and Necroptosis were predominant in SCAT, whereas IMF was enriched for energy-related pathways, including Hippo signaling and Ubiquinone biosynthesis. The key regulatory genes IFNAR1 in SCAT and RB1 in IMF played major roles in immune regulation and adipocyte differentiation, respectively. Overall, the findings highlight fundamental biological differences between the two bovine fat depots: subcutaneous adipose tissue is more actively engaged in protective and immune-related functions,
کلیدواژهها [English]
-
Allele-specific expression (ASE)
-
Marbling
-
Meat quality
-
Transcriptomics
)